適用于黑龍江省冬季施工和養護的新型路面復合材料的研究

張建(黑龍江省路捷交通設施有限公司)

適用于黑龍江省冬季施工和養護的新型路面復合材料的研究

張建
(黑龍江省路捷交通設施有限公司)

摘要:冬季施工通常指在室外日平均氣溫+5℃以下或日最低氣溫在－3℃以下的環境中進行的施工。在規范中，非緊急情況下不建議采用冬季施工。黑龍江省(以下簡稱我省)位于我國的東北部，冬季以寒冷著稱。經我們的調查統計，近5年內黑龍江省十三個地市的最低氣溫在－28℃～－44℃之間，造成冬季路面病害持續發生，破損程度越來越重。由于無法在負溫下適時修復，導致春融期路面破損加劇，增加了春融期路面的養護的難度和工作量。在黑龍江省冬季旅游事業飛速發展的今天，對此項技術的專項研究就更顯得必要和迫切。

關鍵詞:冬季施工和養護;新型路面復合材料

中圖分類號:U416. 217

文獻標識碼:??: C

文章編號:??:1008－3383(2015)03－0043－01

收稿日期:2014－06－25

1　適用于黑龍江省冬季施工和養護的新型路面復合材料的研究意義

黑龍江省幅源遼闊，氣候寒冷，“冰天雪地”是我省顯著的氣候特征之一，也曾經是阻礙本省經濟發展的一大劣勢。但多年來，在哈爾濱市委、市政府長期不懈的努力下，終于化劣勢為優勢，成功打造了我們的城市品牌——冰雪旅游，賦予冰雪以靈魂，使哈爾濱市成為世界上重要的冰雪旅游目的地。我省旅游業的蓬勃發展，對全省綜合服務水平的提高又有了新的要求，道路交通的整體服務水平的提高被列為重中之重。因此，搞好道路的冬季養護，尤其是旅游路線的冬季養護，對保障道路暢通，維護城市形象有著重要意義。另一方面，從有效提高春融期路基強度的角度來分析開展冬季養護的意義。黑龍江省冬季寒冷而漫長，這給裸露在自然環境中的公路及城市道路帶來了極大的侵害。較長時間的負溫維持，極易引發路面的凍脹破損及低溫開裂，同時持久的負溫對路面養護工作而言，又缺少相應的溫度環境，致使路面小范圍的破損迅速擴展，直接威脅著道路交通的舒適性和安全性。

以往，對此類病害的維護，經常拖延至春融期，致使路面破損的范圍內會積存一些冰雪。待春融期到來時，冰雪融化的水分很容易就會下滲至基層，使基層含水量增大，強度大幅度下降，喪失承載能力，影響著整條公路的服務水平，成為春融期養護工作的難點路段，大大增加了春融期養護的工作量，增大了工作難度。若在病害剛剛出現時進行養護，不僅可以減免路面基層的強度損失，還可有效地增加最不利季節路基的強度。由此可見，在黑龍江省開展道路冬季養護，具有現實而重要的意義。

2　國內外相關行業現狀及發展趨勢

在我國，對于路面冬季施工技術和養護材料的探討和研究，已開展數年了，但各省的進展不盡相同。在對瀝青路面冬季修復材料的研究方面，最先取得成功的是山西省。他們重點針對冬季瀝青路面的病害處理進行了較深入的研究，研制出了冬季瀝青路面的“冷補”材料和相關技術，對瀝青路面做到了“全天候養護”，大幅度降低了道路大修費用，延長了公路的使用壽命。此項技術自1996年開始既被太原分局將其列為日常養護項目。但由于山西省所處的地理位置在黑龍江省以南，其冬季最低氣溫與我省相差較大，此項技術不適于在黑龍江省應用推廣。

其次，又有一些黑龍江省以南的省份，如深圳、四川、河南、天津等地都陸續取得了成功，用途大都是被應用于本地區冬季路面病害處理。近兩年，我國的北方城市北京市，其下屬的某公路部門，研制成功了一種改性常溫瀝青混合料，并首次將常溫瀝青配制技術應用于路面建設，修筑了一段常溫瀝青路面，很成功，已引起同行的深切關注。但由于其添加劑中水分含量較大，耐低溫開裂指標僅僅限于－10℃左右，同樣不適合黑龍江省冬季氣候條件的需求。

對水泥混凝土路面冬季施工和養護方面的研究，只有山西省、河北省和湖南省長沙市取得了突破性的進展，研制出了性能不同的水泥路面快速修復材料，但他們的研究都是立足于本省的自然條件而展開的，具有明顯的地區局限性，不適于全國范圍內的推廣應用。

國外的同行們對此類技術的研究開展的比我國早。他們早于我國十多年的時間，就已研制出了改性常溫瀝青混合料，將其用于本地區的瀝青路面冬季維護，技術很成熟，已被列入地方性路面養護規范。近幾年，隨著我國交通事業的迅猛發展，高等級公路里程迅速增加，引來了許多外商紛紛來華推銷他們的瀝青路面冷鋪材料。但由于國外產品的遠距離運輸，加收關稅和定額的利潤，產品成本極度增加，既使國外產品的性能優異，也終因價格昂貴，使我國用戶難以承受。因此積極開展常溫及負溫瀝青混合料配制技術的研究，開發我們自己質高價廉的產品是非常必要的。

在國外，對水泥混凝土路面進行冬季即時養護幾乎不進行，尤其是小面積的局部破損維修更是少見。總體來說，不論是國內還是國外，大都把常溫瀝青技術應用于道路養護方面，僅有極少部分是應用于路面建設。

3　研究方法及市場需求、社會效益分析

本文的研究開發，對延長全國的道路使用壽命及保障道路安全有著明顯的適時性和實用性，具有巨大的現實意義。根據多年的施工經驗，總結研究方法如下:收集近幾年黑龍江省冬季的氣象資料，確定新材料的低溫指標，試配各種復合材料，以低溫指標和路面面層材料的技術指標為標準，對材料進行性能測試，對測試結果分析與評價，進行試驗路冬季施工與冬季養護試驗，對試驗路效果觀測、評定，總結研究成果。

本研究成果可直接用于黑龍江省冬季路面施工及裂縫和坑槽的養護，具有使用簡單、方便、不污染環境、節省能源、降低冬季養護成本的特點，實現了我省高等級路面的全天候施工和養護，滿足了路面“適時性”養護的要求，極大地提高了路面的養護質量和水平，降低了養護成本。此外，研制的新材料還可應用于縣、鄉、村公路的路面工程，更深化了此項研究的迫切性和必要性，推廣前景廣闊。

參考文獻:

［1］淺析瀝青路面施工的新材料和新工藝［J］.城市建設理論研究，2012.

［2］混凝土冬季施工與養護［J］.科學之友，2012，(12) .